2025高考物理--力学创新实验.docx

1、2025高考物理 力学创新实验一、实验题1某学习小组利用如图所示装置探究弹簧弹性势能大小。实验器材有：左端带有挡板的水平长木板、轻质弹簧、带有遮光片的滑块、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺、天平。实验过程如下：用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，用天平测得带有遮光片的滑块质量为m；长木板固定在水平地面上，将弹簧左端固定在挡板P上，右端与滑块不拴接，当弹簧自由伸长时，弹簧的右端垂直投影位于平板上O处，在此处安装光电门，并与数字计时器相连；用滑块压缩弹簧，然后用销钉把滑块锁定，此时遮光片中心线通过平板上的A点，用刻度尺测量出AO间的距离x；拔去锁定滑块的销钉，滑块经过光电门，记录数字计时器显示

2、的遮光时间为t，滑块停止运动时遮光片中心线通过平板上的B点，用刻度尺测量出OB间的距离L。请回答下列问题：（1）滑块与弹簧分离瞬间，滑块的速度大小 ；（2）滑块在OB段运动的加速度大小 ；（3）实验过程中弹簧的最大弹性势能 。（均用题目所给物理量符号表示）2如图所示，某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度、的数据如表。钩码个数012xA/cm7.758.539.30xB/cm16.4518.5220.60钩码个数为1时，弹簧A的伸长量= cm，弹簧B的伸长量= cm，两根弹簧弹性势能的增加量 mg(+)

3、（选填“=”、“”）。3某小组用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下：（1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上。用米尺测量A、B间距离L；（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示。该挡光片宽度 （3）调节并记录木板与水平面的夹角，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得挡光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则 （结果保留3位有效数字）（4）推导滑块与绒布间动摩擦因数的表达式，可得 （用L、和重力加速度大

4、小g表示），利用所得实验数据计算出值；（5）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上作出关系图像，如图（c）所示；（6）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论为 。42022年11月30日7时33分，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的神舟十五号乘组亲人入驻“天宫”。胜利会师的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张载入史册的太空合影（图甲）。假设刘洋想在太空用如图乙所示的装置验证碰撞中的动量守恒，粗糙导轨平放在实验台上，A、B两滑块上装有相同的挡光板但宽度未知，两静止滑块A、B被压缩的弹簧弹开后，左侧A滑块通过左侧的光电计时器，记录

5、挡光时间为t1，右侧B滑块通过右侧的光电计时器，记录挡光时间为t2，A、B质量未知。（1）假如航天员在A、B两滑块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现给B滑块一个恒力，如图丙所示，此时压力传感器示数为N1，将A、B对换位置，给A施加相同的恒力，压力传感器示数为N2，据此可知A、B两滑块的质量之比mA:mB= （用N1、N2表示）。（2）关于在天宫二号中验证碰撞中的动量守恒的实验，下列说法正确的是 ；A需要测出挡光板宽度dB可以用天平测出A、B物块的质量C验证动量守恒，不需要先平衡摩擦力D通过题干条件和步骤（1）无法估算出弹簧的弹性势能（3）写出验证滑块A、B动量守恒的表达式 （用N1、N2、t1、t2表示）。试卷第3页，共4页